我們如何從單個細胞變成復雜的,整合的多細胞生物?
雖然發(fā)育生物學家長期以來一直在研究這個基本問題,但斯坦福大學生物學家和HHMI研究人員Dominique Bergmann最近對擬南芥植物的研究發(fā)現了令人驚訝的答案。
在一項由Bergmann和博士后學者Camila Lopez-Anido領導的于4月5日發(fā)表在Developmental Cell上的新研究中,研究人員使用單細胞RNA測序技術跟蹤了近20,000個細胞的遺傳活性,因為它們形成了擬南芥的表面和內部葉子。通過這種高度詳細的技術,研究人員捕獲了瞬時和稀有細胞狀態(tài),并發(fā)現了令人驚訝的大量歧義,說明細胞如何穿越各種身份,尤其是在干細胞種群的早期。
博格曼(Serley R. and Leonard W. Ely)是人文與科學學院的小教授,也是該書的高級作者,他說:“所有的細胞都是協(xié)調的,但它們都是具有自己的遺傳程序的個體。”研究。“因此,我們真的在努力欣賞兩者之間的平衡,即在看到每個新事物和特殊之處以及獨特之處的同時,還要認識到它們是如何協(xié)同工作的。”
盡管該領域的許多科學家專注于果蠅和round蟲,但只有通過研究其他生物體才能了解生物學發(fā)展的某些方面,例如Bergmann實驗室的專長植物擬南芥。
“在面對不斷變化的世界時,我們考慮靈活性和彈性時,我們想更多地了解生物體如何在壓力或暴露于極端環(huán)境下如何構建功能性身體,”洛佩茲-安尼多(Lopez-Anido)表示。該研究的作者。“這需要對具有靈活和可調節(jié)生活方式的生物進行研究,例如我們研究的植物。”
作為藝術家大家庭的一部分,洛佩茲·安妮多(Lopez-Anido)也以獨特的藝術視角來詮釋和分享這項研究。在論文本身中,她使用了受點畫主義啟發(fā)的分析軟件來優(yōu)雅地組織和可視化其龐大的數據集。此外,她的姐姐,藝術家弗吉尼亞·洛佩茲·安妮多(Virginia Lopez-Anido)創(chuàng)作了受卡米拉(Camila)研究啟發(fā)的藝術品,并將在《發(fā)展細胞》(Developmental Cell)的封面上刊登。
標簽: 細胞發(fā)育
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